[发明专利]一种铝合金熔炼装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，尤其涉及一种铝合金熔炼装置。

背景技术

实验室用普通的坩埚电阻炉对铝合金进行熔炼实验时，难以模拟工业化生产现场，且实验过程中会遇到许多问题：一、普通的坩埚电阻炉只有测量炉膛温度的热电偶，不好控制合金液的温度；二、普通的坩埚电阻炉没有搅拌装置，需借助人工搅拌或其他搅拌机，难以保证合金元素在熔体中分布均匀，确保熔体的质量；三、普通的坩埚电阻炉没有配备加料装置，在往铝液中加入密度比铝液轻的金属或者粉状精炼剂及钠盐变质剂时，需用专用的设备人工压入铝液中，造成加入的料溶解不充分、烧损严重，影响溶体质量，尤其是加入钠盐变质剂时，钠盐容易粘聚在钟罩上，从而影响变质效果；四、在实验室进行熔炼时，若熔炼的铝液较多，坩埚钳很难夹住石墨坩埚，不仅浇铸困难，且存在很大安全隐患。

因此，针对上述问题，为了确保铸锭的质量，保证后期实验数据的稳定、可靠，需对传统的熔炼设备及方法进行改进，可为获得准确、稳定的实验数据奠定基础。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的是为了解决传统实验室熔炼铝合金的不足而提出一种铝合金熔炼装置。

为了实现上述目的，本发明首先提供一种铝合金熔炼装置，其包括熔炼机构以及搅拌机构，其中，

所述熔炼机构包括：电阻式坩埚熔炼炉；从上方盖住所述电阻式坩埚熔炼炉的炉盖，共同限定一个炉腔用于容放和加热一个石墨坩埚和/或其中盛放的金属；在所述炉腔之外与所述炉盖相连接的第一液压缸，用于打开或者盖住所述炉盖；和

所述搅拌机构从炉腔里面穿过炉盖伸到外面，在外面支承到炉盖上面的安装板上，在炉腔外面将传动系统和第二液压缸连接在所述安装板和搅拌机构之间分别用于向搅拌机构提供旋转和伸缩动力。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，所述搅拌机构包括一个石墨搅拌头，用于搅拌石墨坩埚内的金属熔液，所述石墨钟罩位于所述电阻式坩埚熔炼炉的内部，通过位于安装板上的连接器、传动系统与电机相连。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，所述搅拌头呈一个向下敞口的石墨钟罩状，从顶部连体伸出一个长柄状的圆管用于传递所述旋转和伸缩动力；所述圆管有一个中心通孔连通到石墨钟罩的内腔，用于向石墨坩埚内内加料。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，所述石墨钟罩状的侧壁开有若干通孔。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，所述石墨钟罩状的顶壁开有若干通孔。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，进一步包括温控机构，所述温控机构包括内置热电偶和外置热电偶，所述内置热电偶穿过所述电阻式坩埚熔炼炉与炉内相连通，所述外置热电偶通过所述石墨钟罩的中心通孔与金属液相连。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，进一步包括坩埚夹持架，所述坩埚夹持架外形与所述石墨坩埚外形一致，用于套在所述石墨坩埚的外表面；所述坩埚夹持架的底部开口，顶端具有第一拉钩、第二拉钩，底部具有第三拉钩。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，进一步包括送料机构，所述送料机构包括空气压缩机、进料罐、送料管以及支撑座，所述支撑座位于进料罐的下方，用于支持固定进料罐，所述进料罐的两端分别通过连接器与所述空气压缩机和所述送料管相连，所述送料管的末端连通到用于金属液搅拌器的石墨钟罩中的中心通孔。

如上所述的铝合金熔炼装置，其中，所述空气压缩机输出气体为氮气或氩气等惰性气体。

本发明利用内置及外置的热电偶，可确定熔炼炉的炉膛及熔体温度，为稳定熔炼工艺、保证铸锭质量打下基础；本发明的精炼剂及变质剂利用高压氮气通过旋转的石墨钟罩吹入铝液中，可使粉状Na盐及精炼剂等均匀分散在铝液中；本发明的石墨钟罩可以旋转搅拌熔液，确保熔体中元素分布均匀，石墨钟罩也可换成其他装置，如搅拌、夹块装置等；本发明加料及搅拌均使用石墨质工具，避免铁质工具对熔体的污染；本发明的送料罐漏斗内放置过滤网，使粉末料在进入铝熔体前均匀的分散开。本发明的实验室熔炼合金的设备及方法可以保证铸锭质量的稳定性，从而保证后期的实验数据稳定、可靠。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述或其他方面的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不构成本发明的限制，其中：

图1为本发明所述的铝合金熔炼装置实施例的结构示意图。

图2为本发明所述的铝合金熔炼装置实施例的坩埚夹持架的结构示意图。

图3为本发明所述的铝合金熔炼装置实施例的进料罐的结构示意图。